四川高速公路建设开发集团有限公司;四川华腾公路试验检测有限责任公司;四川川高工程技术咨询有限责任公司;成都天佑智隧科技有限公司白皓获国家专利权
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龙图腾网获悉四川高速公路建设开发集团有限公司;四川华腾公路试验检测有限责任公司;四川川高工程技术咨询有限责任公司;成都天佑智隧科技有限公司申请的专利基于三维激光扫描的二衬钢筋预加工及洞内拼装方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121351526B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511918632.0,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权基于三维激光扫描的二衬钢筋预加工及洞内拼装方法是由白皓;蒙力;邹时贵;黄海峰;袁飞云;兰富安;胡小圆;李涛;刘纯玉;李冯佳;罗野;仇文革;刘凯文;宋乐;黄万喜;张旭容;唐堂;李春伸;孙才;唐朝勇;左雅娅;李昕燃;曾楠;罗志垚;姜翔;滕龙祥;段东亚;屈黄辉;朱麒;李正浩设计研发完成,并于2025-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于三维激光扫描的二衬钢筋预加工及洞内拼装方法在说明书摘要公布了:本发明涉及钢结构施工技术领域,特别涉及一种基于三维激光扫描的二衬钢筋预加工及洞内拼装方法,包括如下步骤:通过有限元模拟确定每个所述钢筋网块的加工尺寸;根据加工尺寸,在洞外预制加工出多个所述钢筋网块;在洞外设置与洞内相同的约束条件,对多个钢筋网块进行预拼装;采用三维激光扫描技术获取预拼装后形成的整体钢筋结构,将其与所述二衬钢筋的设计轮廓进行比对。本发明全过程引入三维激光扫描技术,将施工质量控制从传统的、依赖经验的定性判断,提升为基于点云数据与设计模型精准比对的定量控制。本发明能够实时、全息地获取变形数据,并能自动识别偏差、指导调整,实现了对钢筋拼装尺寸的“测量‑反馈‑调整”的精准动态控制。
本发明授权基于三维激光扫描的二衬钢筋预加工及洞内拼装方法在权利要求书中公布了:1.一种基于三维激光扫描的二衬钢筋预加工及洞内拼装方法,其特征在于:包括如下步骤: 所述二衬钢筋由多个预制的钢筋网块在洞内拼装而成,所述方法包括以下步骤: S1、通过有限元模拟确定每个所述钢筋网块的加工尺寸;具体包括:基于钢筋网块的设计尺寸建立有限元模型,模拟其在拼装状态下的变形,对设计尺寸进行预修正,使得多个钢筋网块拼装并变形后形成的整体钢筋结构符合二衬钢筋的设计轮廓,预修正后的尺寸即为加工尺寸; S2、根据加工尺寸,在洞外预制加工出多个所述钢筋网块; S3、在洞外设置与洞内相同的约束条件,对多个钢筋网块进行预拼装; S4、采用三维激光扫描技术获取预拼装后形成的整体钢筋结构,将其与所述二衬钢筋的设计轮廓进行比对;若偏差超出容许范围,则调整所述钢筋网块的加工尺寸并重复步骤S3和S4,直至所述偏差在所述容许范围内; S5、基于通过步骤S4验证合格的钢筋网块尺寸,以及基于洞内预留钢筋确定底部定位点,并在洞内基于所述底部定位点完成二衬钢筋的洞内拼装; 步骤S4包括以下步骤: S4.1、采用三维激光扫描设备采集预拼装后整体钢筋结构的点云数据; S4.2、对点云数据进行体素化下采样处理,体素大小为钢筋直径的1倍; S4.3、统计每个体素网格内点云的密度,当密度大于第一设定阈值时,判定该体素属于钢筋点云; S4.4、从所述钢筋点云中识别出各根钢筋的边缘点; S4.5、基于所述边缘点确定出各根钢筋的中心线; S4.6、计算所述钢筋中心线与设计尺寸的偏差; S4.7、若所述偏差大于第二设定阈值,则调整钢筋网块的尺寸,并重复步骤S4.1至S4.7,直至所述偏差小于或等于第二设定阈值。
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